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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11489
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Influência da banqueta no comportamento de escavações com cortina em balanço |
Título(s) alternativo(s): | Influence of the berm on the behavior of cantilever wall excavations |
Autor: | Valverde, Janeth Giovanni Noreña |
Primeiro orientador: | Danziger, Bernadete Ragoni |
Primeiro coorientador: | Freitas, Alessandra Conde de |
Primeiro membro da banca: | Mendonça, Marcos Barreto de |
Segundo membro da banca: | Gerscovich, Denise Maria Soares |
Resumo: | Na execução de escavações em balanço é comum se deixar uma banqueta, do lado escavado, para melhorar o comportamento quanto à estabilidade da cortina bem como a redução dos esforços e dos deslocamentos durante a construção. A forma de se considerar a influência da banqueta no empuxo resultante costuma ser procedida de forma simplificada, com base na cunha de ruptura e na geometria da banqueta. Porém, nenhuma verificação é feita quanto aos deslocamentos horizontais da cortina e os recalques dos vizinhos. O presente estudo objetiva a avaliação da influência da geometria da banqueta no cálculo dos empuxos, nos deslocamentos horizontais do topo da cortina, bem como no recalque nas adjacências da área escavada, o qual pode afetar construções vizinhas. A análise numérica por elementos finitos foi realizada com o uso do software PLAXIS 2D. O objetivo desta pesquisa foi a elaboração de uma série de ábacos normalizados, que servem como uma ferramenta prática para solucionar problemas de projeto de cortinas em balanço com banqueta. Adicionalmente, os resultados foram interpretados com base em comparação com resultados de análises numéricas bidimensionais, as quais contemplam a interação solo-estrutura. Esta pesquisa permitiu concluir, para as situações analisadas, que os métodos analíticos fornecem uma compreensão simplificada do comportamento do sistema solo-estrutura, entretanto, as hipóteses nas quais esses métodos são baseados os tornam conservadores, devido ao número de suposições necessárias para simplificar o procedimento de projeto. A análise numérica no Plaxis, a partir de estudos paramétricos, forneceu resultados que permitiram compreender a influência da rigidez da cortina no comportamento da escavação em balanço, indicando níveis de deslocamentos os quais, por sua vez, afetam a mobilização dos empuxos atuantes na estrutura. |
Abstract: | Cantilever walls provide temporary or permanent support to excavations. It is common to leave a soil berm on the excavated side to improve the stability and the behavior of the wall during construction. The soil berm is efficient as a mean to reduce the stresses acting on the wall and the overall wall displacements during construction. The favorable influence of the berm in reducing the resulting earth pressure is usually considered in design in a simplified way, based on the failure wedge and the geometry of the soil berm. However, no verification is made as to the horizontal wall displacements of the wall and the nearby constructions settlements. The present research aims at evaluating the influence of the berm geometry in the calculation of the earth pressures, horizontal displacements at the top of the wall, as well as the nearby construction settlements. Numerical analysis has been performed using the PLAXIS 2D software. In order to improve and help design estimates, a series of curves has been elaborated which serve as a practical tool to solve special problems of design of cantilever walls with soil berm supports. Additionally, the results were interpreted based on the results of 2D numerical analyzes, which consider the soil-structure interaction. The influence of some typical berm geometry has been evaluated. The main conclusions is that the analytical methods provide a simplified understanding of the behavior of the soil-structure system. However, the hypotheses on which these methods are based make them conservative, due to the number of simplifications necessary to carry out design procedures. The numerical analysis using Plaxis 2D allowed the understanding of the influence of the wall stiffness and the berm geometry on the overall behavior of the excavation, indicating much smaller displacements that affect in a large extent the mobilized passive resistance acting on the structure. |
Palavras-chave: | Civil Engineering Soil mechanics Anchorage (Structural Engineering) Slides (Geology) Soil Berm Horizontal Earth Tensions Excavations Numerical analysis Finite Element Method Engenharia civil Mecânica do solo Ancoragem (Engenharia de estruturas) Deslizamentos (Geologia) Banqueta de Solo Tensões Horizontais de Terra Escavações Análise Numérica Método dos Elementos Finitos |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | VALVERDE, Janeth Giovanni Noreña. Influência da banqueta no comportamento de escavações com cortina em balanço. 2018. 165 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11489 |
Data de defesa: | 31-Out-2018 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil |
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